Für Konstruktionen und Konstruktionen, die in unterschiedlichem Maße mit Wasser in Berührung kommen, wird ein spezielles Material benötigt, das den aggressiven Einflüssen eines flüssigen Mediums standhält. Für den Bau unter solchen Bedingungen wird hydrotechnischer Beton verwendet. Es hat die notwendigen Eigenschaften für den sicheren Betrieb der errichteten Anlage.
Definition
Hydrotechnischer Beton gehört zur Kategorie der schweren, er wird für den Bau von Böschungen, Brücken und anderen Bauwerken verwendet, deren Teile stellenweise entweder vollständig in Wasser getaucht sind oder damit in Kontakt kommen.
Ein Merkmal des Materials ist seine Fähigkeit, seine ursprünglichen Eigenschaften in einer aggressiven Umgebung beizubeh alten, ohne die Qualität und Tragfähigkeit des Elements zu beeinträchtigen. Einige Funktionen, wie z. B. Festigkeit, in der Luftumgebung nehmen mit der Zeit zu, vorausgesetzt, dass die Integrität und Struktur des Steins erh alten bleibt.
Klassifizierung
Es gibt eine Reihe von Anforderungen, die erfüllt werden müssendem Betonwasserbau entsprechen. GOST 26633-2012 „Schwerer und feinkörniger Beton. Spezifikationen“regelt die Qualität der Komponenten, aus denen die Mischung besteht, und die Eigenschaften der fertigen Lösung. Das Dokument ist internationaler Natur, es wurde von 8 Ländern angenommen.
Nach GOST wird hydraulischer Beton in mehrere Gruppen eingeteilt, je nach Grad des Eintauchens und der Exposition gegenüber der aquatischen Umwelt:
- Oberfläche.
- Unterwasser.
- Für schwankende Wasserstände.
Je nach Volumen der zu erstellenden Struktur wird das Material unterteilt in:
- Massiv - komplexe Formen und große Abmessungen des Elements, begleitet von ungleichmäßiger Aushärtung mit Wärmefreisetzung.
- Nicht massiv - einfache Konstruktionen mit kleinen Abmessungen.
Während Kraft auf das gehärtete Objekt ausgeübt wird:
- Für Drucksysteme.
- Für Nicht-Druckelemente.
Zusätzliche Klassifizierung teilt den Ort der Anwendung von Beton:
- Für interne Strukturen (sie sind weniger anfällig für Auswaschung, Wasserdruck, müssen aber statischen Effekten standh alten).
- Für externe Elemente und Oberflächen (solche werden durch die aktive Bewegung von Wasser und einen veränderlichen chemischen Hintergrund beeinflusst).
Zusammensetzung der Mischung
Die Lösung muss die Anforderungen von GOST erfüllen, um einen Stein mit ausreichender Härte, Festigkeit und Sicherheit zu erh alten. Alle Bestandteile des hydrotechnischen Betons werden einer Qualitätskontrolle unterzogen. Mischungszusammensetzung:
- Der Hauptbestandteil ist das Bindemittel. FürWirkung beständig gegen aggressive Wässer, wird sulfatbeständiger Zement verwendet. Für einen variablen Eintauchgrad wird ein hydrophober oder unter Einschluss von weichmachenden Zusätzen gewählt. In anderen Fällen wird Puzzolan-, Schlacken- oder Portlandzement verwendet.
- Feiner Zuschlag - Quarzsand, erhöht die Wasserbeständigkeit des Betons. Es sollte keine kleinen Verunreinigungen und Ablagerungen enth alten - bei Nässe kann das Einsch alten das Material erheblich schwächen.
- Grobkörnung - Kies und Schotter aus Sediment- und Eruptivgestein. Diese zeichnet sich durch hohe Hydrophobizität, Frostbeständigkeit aus. Der Steinanteil hängt von den technischen Eigenschaften der Betonlösung ab, die für den Betrieb unter bestimmten Bedingungen erforderlich ist. Die Form des Zuschlagstoffes sollte voluminös und konvex sein, Schotter oder Kies hat eine geringere Festigkeit.
- Additive - Verbesserungseigenschaften der Lösung. Sie erhöhen die Widerstandsfähigkeit des Steins gegen extreme Temperaturen, aggressive Wassereinwirkung, reduzieren bei Bedarf die Wärmefreisetzung und verhindern Risse.
Die Eigenschaften aller Komponenten, ihre Parameter und die genaue Formulierung der Lösung sind in GOST 26633-2012 S.3 vorgeschrieben. Die Einh altung muss in jeder Produktion durchgeführt werden, die fertige Mischung erhält ein Dokument über die Einh altung der Norm.
Spezifikationen
Das Material hat viele Varianten. Sie zeichnen sich durch die Zusammensetzung und Eigenschaften aus, die Wasserbaubeton haben sollte. Die Spezifikationen hängen von der Marke und der Art der Zusammensetzung ab. Die wichtigsten sind Druckfestigkeit, axiale Biegung, Zug, Frostbeständigkeit undHydrophobie. Die Arbeitslösung wird entsprechend der Gesamtheit dieser Indikatoren ausgewählt, da jede Charge von Eigenschaften abweichen kann, was für dieses Material nicht akzeptabel ist.
Stärke
Der erste und wichtigste Indikator ist die Höhe der Druckfestigkeit, da die meisten Bauwerke eine vertikale Belastung durch das Volumen des darüber liegenden Gebäudes erfahren.
Die Festigkeit von Beton wird bestimmt, indem ein Testwürfel erstellt und dann unter Druck getestet wird. Der Prototyp wird 28 bis 180 Tage aufbewahrt, um an Stärke zu gewinnen. Bei Wasserbaumaterial wird der Würfel während des Aushärtens in Wasser gelegt.
Die Prüfung erfolgt unter Krafteinwirkung bis zum Auftreten von Rissen.
Nach den Ergebnissen der Studie wird Beton eine Klasse von B3,5 bis B60 zugeordnet. Die häufigsten Typen sind B10-B40.
Zug- und Biegefestigkeit
Strukturen, die nicht von vertikaler Belastung betroffen sind, unterliegen anderen Kräften wie axialer Spannung und Biegung. Um zu verstehen, ob Beton solchen Verformungen standhält, wird er im Labor getestet. Zugfestigkeitsklasse – Bt0, 4…4, 0.
Wasserfest
Ermittelt unter Laborbedingungen an Probewürfeln gleichen Alters wie im ersten Fall. Die Essenz des Tests besteht darin, den Wasserdruck allmählich zu erhöhen, bis es durch den Betonkörper sickert. Als Ergebnis erhält der Stein eine W2-20-Wasserbeständigkeitsnote.
Für aggressivBedingungen von Meerwasser, Hochdruck Verwenden Sie hydraulischen Beton nicht niedriger als W4.
Frostbeständigkeit
Bei hoher Luftfeuchtigkeit wird besonderes Augenmerk auf Temperaturänderungen mit der Möglichkeit der Wasserverfestigung gelegt. Wie Sie wissen, kristallisiert die Flüssigkeit beim Expandieren und beschädigt die Baumaterialien, in die sie eingedrungen ist. Damit dies bei einem kritischen Gefüge nicht passiert, werden der Lösung am Produktionsstandort spezielle hydraulische Zusätze und Fließmittel zugesetzt, die den Widerstand des Betons gegen Erhärtung erhöhen.
Frostbeständigkeitsklasse F gibt an, wie viele Zyklen vollständigen abwechselnden Einfrierens und Auftauens eine Betonprobe mit einem Festigkeitsverlust von nicht mehr als 15 % überstehen kann. Für ein hydraulisches Gemisch werden Tests an Wasser durchgeführt, das sich erhitzt und in Eis verwandelt.
Nach den Ergebnissen der Studie wird hydrophobiertem Beton eine Frostbeständigkeitsklasse von F50-300 zugeordnet.
Mix-Verbesserer
Indikatoren für Festigkeit, Wasserbeständigkeit und Frostbeständigkeit werden beim Mischen der Lösung im Werk festgelegt. Die besonderen Eigenschaften von hydraulischem Beton werden durch Salze verschiedener Metalle und Verbundstoffe bestimmt.
Additive Modifikatoren werden in 2 Gruppen unterteilt.
I-Gruppe reduziert die Wasseraufnahme bis zu 5-mal durch die Laufzeit der Design-Aushärtung von 28 Tagen. Unter den am häufigsten verwendeten:
- Phenylethoxysiloxan 113-63 (früher FES-50).
- Natriumaluminomethylsilikonat AMSR-3 (Russland).
- "Plastil" (Russland).
- Hydrobeton (EU).
- Nachtrag DM 2 (Deutschland).
- Liga Natriumoleat 90 (Russland).
- Sikagard-702 W-Aquahod (Schweiz).
Die Gruppe II ist weniger stark (bis auf das 2- bis 4,8-fache). Seine Anwendung ist zum Mischen von Oberflächenbeton möglich:
- Polyhydrosiloxane 136-157M (früher GKZH-94M) und 136-41 (früher GKZH-94).
- "KOMD-S".
- Stavinor Zn Eu Stavinor Ca PSE.
- HIDROFOB E (Slowenien).
- Cementol E (Slowenien).
- Sikalit (Schweiz).
- Sikagard-700S (Schweiz).
Die Gruppe III wird nicht zur Herstellung von hydraulischem Beton verwendet. Additive reduzieren die Wasseraufnahme um das bis zu Zweifache.
Andere Eigenschaften
Bei der Auswahl einer Arbeitsmischung werden nicht nur die Haupteigenschaften von hydraulischem Beton berücksichtigt, sondern auch seine anderen Parameter:
- Schwundbetrag.
- Verformungsbeständigkeit.
- Widerstandsgrad gegen Wasserdurchfluss und Pumpendruck.
Für hydrotechnischen Beton gibt es kein Patentrezept: In jedem Fall werden die chemische Zusammensetzung des Wassers, die Höhe der Fallhöhe und andere Belastungen berücksichtigt. Entsprechend den Anforderungen werden Füll- und Zusatzstoffe verwendet, die den zuverlässigen Betrieb des zukünftigen Steins gewährleisten können.
Bewerbung
Die Lösung unter die Wasserschicht zu legen ist eine verantwortungsvolle und schwierige Aufgabe. Es wird in großen Mengen gegossen, um ein ungleichmäßiges Erstarren und Verwischen zu verhindern. Aufgrund der Besonderheiten der Verlegung im Körper der aushärtenden Struktur treten thermische Spannungen und Tropfen auf, diemuss geregelt werden. Um eine Überhitzung und vorzeitige Verformung der Form zu vermeiden, werden der Lösung Weichmacher und spezielle Zementarten zugesetzt:
- Puzzolanisch.
- Schlacke.
- Wasserabweisend.
Für den Bau von Küstenbauwerken wird hydraulischer Beton verwendet. Seine Verwendung ist weit verbreitet:
- Brücken, ihre Stützen und Träger.
- Anordnung von Böschungen und Mauern zur Stärkung der Küste, Häfen.
- Pools, ihre Becken und Umgebung.
- Wände von Abwasserbrunnen und -schächten.
- U-Bahn-Tunnel.
- Technische Bauwerke: Dämme, Wasserkraftwerke, Wellenbrecher.
Im Hausbau wird hydrotechnischer Beton geringer Qualität verwendet, um das Fundament bei einem hohen Grundwasserspiegel oder seinen signifikanten Unterschieden bei Schneeschmelze und starken Regenfällen zu gießen.
